DB11-T752-2014电动汽车电能供给与保障技术规范非车载充电机

1、ICS 29.200K 85备案号:DB11北京市地方标准DB11/T 7522014代替 DB11/Z 752-2010电动汽车电能供给与保障技术规范非车载充电机Technical specifications of electricity supply and assurance for electric vehicle: off-board charger2014- 06- 25 发布北京市质量技术监督局发 布2014-10-01 实施DB11/T 7522014目次前言II范围1规范性引用文件1术语和定义1基本构成2参数2要求2试验方法8标志与标识14安装要求14IDB11/T 752

2、2014前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则编写。本标准代替DB11/ Z 7522010电动汽车电能供给与保障技术规范 非车载充电机,与DB11/ Z 7522010相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：增加了规范性引用文件（见 2）；修改了术语（见 3）；修改了输入电压要求（见 6.2.1）；修改了交流输入过压保护要求（见 6.3.2.2）；增加了断电保护要求（见 6.3.2.6）；增加了急停断电要求（见 6.3.2.9）；补充了故障报警要求（见 6.3.4.2）；修改了计量功能要求（见 6.3.5）；增加了防护功能要求（见 6.3.7）；修改了启动冲击电流要求（见 6.4.

3、1）；修改了输出电流误差要求（见 6.4.3.2）；修改了纹波系数要求（见 6.4.6）；补充了电能质量要求（见 6.6）；修改了接口与通信协议（见 6.8）；修改了安装在室内充电机的 IP 防护等级要求（见 6.10.1.1）；修改了恒定湿热试验方法（见 7.2.3）；修改了交流输入过压保护试验方法（见 7.3.2）；补充了直流输出短路防护试验方法（见 7.3.3）；修改了振动试验方法（见 7.11.1）；修改了 IP 防护试验方法（见 7.12）；修改了噪声测试方法（见 7.15）；增加了充电设施标志要求（见 8.2）；增加了室外安装的防风要求（见 9.4.2）；修改了充电机设置在加油站内

4、的安装要求（见 9.6）。本标准由北京市发展和改革委员会归口。本标准由北京市发展和改革委员会组织实施。本标准的主要起草单位：北京理工大学、北京市标准化研究院。本标准的参与起草单位：北京市产品质量监督检验院、中国电力科学研究院、北京交通大学、北汽福田汽车股份有限公司、北京汽车行业协会、北京嘉昌机电设备制造有限公司、北京普莱德新能源科技有限公司、普天新能源有限责任公司、中国科学院电工研究所、中国石化建设工程公司、北京华商三优新能源科技有限公司、北京电源行业协会、国家电动汽车试验示范区管理中心。本标准的主要起草人：王震坡、孙逢春、刘鹏、李永华、刘雪涛、权京华、田川。本标准的参与起草人：胡芳芳、吴尚洁

5、、黄彧、张丽丽、刘怡、徐曙东、李丹东、孙璐、王丽芳、张建民、钱良国、王璟琳、索转霞。IIDB11/T 7522014电动汽车电能供给与保障技术规范 非车载充电机范围本标准规定了电动汽车用非车载充电机的基本构成、参数、要求、试验方法、标志与标识和安装要求。本标准适用于电动汽车用非车载充电机（以下简称充电机）的设计、制造、检验和安装。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 4208-2008外壳防护等级（IP代码）GB 19596电动汽车 术语GB 501562

6、012汽车加油加气站设计与施工规范GB 502172007电力工程电缆设计规范GB/T 2423.12008电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温GB/T 2423.22008电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温GB/T 2423.4电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Db：交变湿热（12h+12h循环）GB/T 2423.5电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ea和导则: 冲击GB/T 2423.10电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验 Fc：振动(正弦) GB/T 2423.17电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验K

7、a：盐雾GB/T 2829-2002周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验) GB/T 2900.1电工术语 基本术语GB/T 3859.11993半导体变流器 基本要求的规定GB/T 4365电工术语 电磁兼容GB/T 4797.5电工电子产品环境条件分类自然环境条件 降水和风GB/T 4798.32007电工电子产品应用环境条件 第3部分：有气候防护场所固定使用GB/T 19826电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求GB/T 20234.3电动汽车传导充电用连接装置 第3部分：直流充电接口GB/T 27930电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议GB/T

8、29316电动汽车充换电设施电能质量技术要求GB/T 293172012电动汽车充换电设施术语JB/T 5777.42000 电力系统直流电源设备通用技术条件及安全要求DB11/Z 823电动汽车电能供应与保障技术规范 充电设施标志与设置术语和定义1DB11/T 7522014GB 19596、GB/T 19826、GB/T 2900.1、GB/T 4365和GB/T 29317中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1非车载充电机off-board charger安装在电动汽车车体外，将交流电能变换为直流电能，采用传导方式为电动汽车可充电能量储存系统充电的专用装置。修改：GB/T 293

9、172012，术语和定义4.2基本构成充电机由功率单元、控制单元、计量单元、充电接口、供电接口及人机交互界面等部分组成。参数输出电压充电机的输出电压根据常用动力蓄电池系统电压等级分为5级，输出电压范围与标称输出电压优先值见表1。表1充电机输出电压输出电压等级输出电压范围V标称输出电压优先值V1246548255120723100350144、28843005003845450750544输出电流充电机的输出直流额定电流宜优先采用：10A、20A、30A、60A、100A、120A、200A、400A。要求环境条件工作环境温度-20+50。相对湿度5%95%。海拔高度2DB11/T 752201

10、4海拔高度2000m。振动和冲击使用场所的振动和冲击环境不应超过GB/T 4798.3-2007中表6规定的3M6级条件等级。爆炸与腐蚀使用场所安全距离内不应有有爆炸危险的介质，周围介质不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质。电源输入电压输入电压见表2，允许电压波动范围不应超过额定电压的15%。表2充电机输入电压要求交流电压额定值V交流电流额定值INA额定频率Hz单相：220IN3250三相：380IN10输入电压不平衡度三相交流输入电压不平衡度不应超过5%。频率电源频率变化范围不应超过额定工作频率50Hz的2%。功能充电功能充电机应能自动为动力蓄电池系统充电。充电机可手动设定参数为动力蓄

11、电池系统充电。保护功能连接状态充电机应与动力蓄电池系统进行连接状态确认，并应在进行电池管理系统和充电机绝缘检查后，启动充电过程。当充电机检测到与动力蓄电池系统通信不正常时，应停止直流输出并报警提示。交流输入过压保护充电机应具备供电电源过压保护功能。充电机检测电源电压符合充电条件时，应能恢复正常工作。3DB11/T 7522014直流输出短路防护充电机应具备直流输出过流保护。当充电机输出端短接时，应停止直流输出，并报警提示。故障排除后，充电机应能正常工作。过温防护充电过程中，充电机的内部温度达到保护设定值时，应自动停机或降功率运行。当温度恢复正常后， 充电机应能正常工作。反接防护当充电机与动力蓄

12、电池系统正负极反接时，充电机启动后应没有直流输出，并报警提示。故障排除后，充电机应能正常工作。断电保护充电机应具有异常情况下快速切断供电电源的功能。断电重启充电机输入端断电停机重新通电时，不应自动启动充电。人工启动后，充电机应能正常工作。输出限流、限压保护充电机应具备直流侧的限流、限压保护功能。急停断电充电机应设置手动急停开关。低压供电功能充电机应能为电动汽车提供低压直流辅助电源，标称电压为12V或24V，低压供电功率不应低于50W，纹波系数不应大于1%。监控功能运行事件记录充电机的监控单元应能储存不应少于100条事件。充电机故障、报警、充电开始与结束等均应有事件记录。充电机宜具有保存充电过程

13、曲线的功能，事件记录和曲线记录应具有掉电保持功能。故障报警充电机交流输入过/欠压、缺相、直流输出过/欠压、充电机过温、充电机监控单元与充电站监控系统通信中断等，应能报警提示，在故障记录界面可查询故障信息。充电机应具备绝缘监察及直流系统接地故障报警。参数整定和操作权限管理充电机监控单元应具有参数整定和操作权限管理功能，任何改变运行方式和运行参数的操作均应进行权限确认。计量功能4DB11/T 7522014充电机宜具有对直流输出电能量进行计量的功能，并留有现场计量检定接口。人机交互功能手动设定方式充电机可由操作人员设置充电方式、充电电压、充电电流等参数。采用手动设定方式时，应具有明确的操作指示信息

14、。显示输出功能充电机应显示的信息包括：充电时间、充电电压、充电电流；出现故障时相应的提示信息。充电机可显示的信息包括：在手动设定过程中的人工输入信息；电能计量信息；电池管理系统传输给充电机的信息。防护功能允许温度在40环境温度下，充电机手可接触的部位允许最高温度应是：1)金属部分，50；非金属部分，60。手可接触，但不应紧握的部位，在同样条件下允许的最高温度应为：1)金属部分，60；非金属部分，85。电击防护充电机的电击防护要求应符合JB/T 5777.42000中7.7的要求。电气性能启动冲击电流交流侧的启动冲击峰值电流不应大于工作时输入额定电流峰值的110%。输出电压误差输出电压与设定值的

15、相对静态误差不应大于0.5%。输出电流误差设定的输出直流电流大于等于 30A 时，输出电流与设定值的误差不应大于1%。设定的输出直流电流小于 30A 时，输出电流与设定值的误差不应大于0.3A。稳压精度充电机输出电压为表 1 规定的 1、2 级时，稳压精度不应大于0.5%。5DB11/T 7522014充电机输出电压为表 1 规定的 3、4、5 级时，稳压精度不应大于0.2%。稳流精度在10%100%额定电流输出范围内，稳流精度不应大于1%。纹波系数电压纹波峰值系数不应大于0.5%。效率和功率因数输出功率为额定功率的50%100%时，效率不应小于92%，功率因数不应小于0.92。电气安全电气绝

16、缘性能工频耐压按7.7.1.1进行充电机的工频耐压试验，试验过程中应无绝缘击穿和闪络现象。冲击耐压按7.7.1.2进行充电机的冲击耐压试验，试验过程中应无击穿放电。绝缘电阻在表3规定的电压条件下，充电机非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地（金属外壳）之间的绝缘电阻不应小于10M。表3绝缘试验的电压等级额定绝缘电压UiV绝缘电阻测试仪器的电压等级V工频耐压试验电压kV冲击耐压试验电压kVUi602501.01.060Ui3005002.05.0300Ui75010002.512.0漏电流在湿热试验后，用1.1倍额定电压测试漏电流，充电机对地的漏电流不应大于3.5mA。电气间隙和爬电距离

17、充电机的电气间隙和爬电距离均应符合表4的规定。6DB11/T 7522014表4电气间隙和爬电距离额定工作电压V电气间隙mm爬电距离mm150 Ui 3006.06.3300 Ui5008.010.0500 Ui 75012.016.0注：小母线汇流排或不同极的裸露带电的导体之间，以及裸露带电导体与未经绝缘的不带电导体之间的电气间隙不小于12mm，爬电距离不小于20mm。电能质量充电机注入公共电网连接点的谐波限值应符合GB/T 29316的要求。电磁兼容充电机的电磁兼容性应符合GB/T 19826-2005中5.4的要求。接口与通信协议充电机的充电接口应符合 GB/T 20234.3 的要求。

18、充电机应具有与电动汽车蓄电池管理系统通信的功能，通信协议应符合 GB/T 27930 的要求。充电机应具有与上级监控管理系统通信的功能。机械强度充电机的壳体在运输或承受冲击载荷后，性能和防护等级应没有降低；门的操作和锁止点应没有受损；不因永久或暂时变形而使带电部分和外壳相接触，不应破坏6.5.1规定的充电机电气绝缘性能。耐环境IP 防护等级安装在室内的充电机的 IP 防护等级不应低于 IP30。安装在室外的充电机防护等级不应低于 IP55。三防（防潮湿、防霉变、防盐雾）保护充电机应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理。防锈（防氧化）保护充电机铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取防锈措施；非铁质的

19、金属外壳应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理。温升要求按照7.13进行温升试验时，内部各发热元器件及各部位的温升应不超过表5中的规定。7DB11/T 7522014表5充电机各部件极限温升部 件 或 器 件极 限 温 升K功率开关器件70整流变压器、电抗器、B级绝缘绕组80与半导体器件的连接处55与半导体器件连接处的塑料绝缘线25母线连接处铜铜50铜搪锡铜搪锡60噪声按照7.14进行充电机噪声测试时，测得充电机噪声最大值不应大于60dB。可靠性平均故障间隔时间不应小于10000h（置信度为85%）。外观质量充电机外表面应平整，无明显的划伤、变形等缺陷，表面涂镀层应均匀。铭牌、标志安装应端正牢固，

20、字迹清晰。零部件紧固可靠，无锈蚀、毛刺、裂纹等缺陷和损伤。试验方法试验条件试验环境条件除另有规定外，试验应在正常环境条件下进行：环境温度：+15+35；相对湿度：45%75%；大气压力：86kPa106kPa。仪器仪表试验中所使用的仪器仪表精度应符合GB/T 19826-2005中6.1.4的要求。充电机的配置与要求按本标准、使用说明规定的安装方法，连接输入、输出、保护接地等相应的线路。受试充电机温度在通电前应与环境温度平衡。环境试验高温试验充电机连接电阻性负载，并设置使充电机工作在满载状态。高温工作试验应按GB/T 2423.2-2008中“试验Bd：散热试验样品温度渐变的高温试验试验样品在

21、升温调节期不通电”的规定进行。试验中，8DB11/T 7522014取高温试验温度为6.1.1规定的最高工作环境温度，试验持续时间为16h。在试验期间和试验结束后，充电机应能正常工作。注：正常工作是指充电机的充电、通信、显示及各项保护功能都应正常，不允许有功能丧失。低温试验充电机连接电阻性负载，并设置使充电机工作在满载状态。低温工作试验应按GB/T 2423.1-2008 中“试验Ad：散热试验样品温度渐变的低温试验试验样品在温度开始稳定后通电”的规定进行。试验中，取低温试验温度为6.1.1规定的最低工作环境温度，试验持续时间为16h。在试验期间和试验结束后， 充电机应能正常工作。恒定湿热试验

22、将试验充电机置于恒定湿热试验箱内，试验按GB/T 2423.4规定的方法进行，在温度402，相对湿度为93%3%的环境下连续试验48h后，停止测试仪器和设备，并对充电机进行工频耐压和绝缘电阻测试，试验电压应为表3规定的75%；绝缘电阻不应小于1M，试验结束后，充电机在7.1.1规定的正常环境条件下放置2h，充电机应能正常工作。保护功能试验连接状态试验充电机连接动力蓄电池系统，设置充电机与动力蓄电池系统连接不正确，通电后，充电机不应启动充电过程；在充电过程中断开充电机与负载连接的充电线路，充电机应停止输出。设置动力蓄电池系统的绝缘或充电机的绝缘破坏后，充电机不应启动充电过程。交流输入过压保护试验

23、充电机连接电阻性负载，并设置在满载状态下工作。调整输入电源电压至厂家规定的更高电压值， 充电机应自动进行保护。直流输出短路防护试验将充电机输出端短接，开启充电机的电源开关，充电机应无直流输出并报警；在充电机满载运行的条件下，电阻值降至原电阻值的1/3，充电机应停止直流输出并报警。过温防护试验充电机连接电阻性负载，关闭冷却系统或人工降低冷却效能，启动充电机工作，充电机应符合6.3.2.4的要求。反接防护试验将充电机输出端与动力蓄电池系统正负极反接，启动后充电机应符合6.3.2.5的要求。断电重启试验充电机连接电阻性负载，并设置在满载状态下工作。切断充电机输入电源重新通电后，充电机不应自动启动充电

24、。人工启动充电机后，充电机应能正常工作。输出限流/限压保护试验9DB11/T 7522014充电机在恒流状态下运行，当输出电压达到限压整定值时，增加负载电阻值，应能自动限制输出直流电压的增加。充电机在稳压状态下运行，当输出电流达到限流整定值时，减小负载电阻值，应能自动限制直流输出电流的增加。低压供电试验功率测试按YD/T 7312008中图1搭建试验电路，在低压输出模块上搭建可调节阻性负载（满足电压及电流范围的0100%负载条件）的电路，试验步骤如下：调整充电机输入电压为额定值，使其在额定功率下运行，调节低压输出模块的负载，使其满载功率运行；稳定运行30 min后，用直流数字电压表测试低压输出

25、模块输出电压，用直流电流测试装置测试低压输出模块输出电流，记录低压输出模块输出电压、输出电流，并根据输出电压、输出电流的乘积计算出输出功率，测试结果应符合6.3.3的要求。纹波系数试验低压辅助电源输出纹波峰值系数试验方法与7.6.6的规定一致，测试结果应符合6.3.3的要求。监控功能运行事件记录充电机连接电阻性负载进行工作，完成充电过程后，查询运行事件，应符合6.3.4.1的要求。充电过程中断开输入电源，充电机重启后，时间记录和曲线记录没有丢失。故障报警在充电机交流输入过/欠压、缺相、直流输出过/欠压、充电机过温、充电机监控单元与充电站监控系统通信中断等试验中，充电机应准确报警，在故障记录界面

26、可查询故障的详细信息，应符合6.3.4.2 的要求。参数整定和操作权限管理充电机连接电阻性负载，并设置在满载状态下工作，对运行方式和运行参数进行改变时，充电机应准确提示需要权限的确认，符合6.3.4.3的要求。电气性能启动冲击电流充电机连接电阻性负载，并设置在满载状态下工作，启动充电机，检测交流侧输入电流，交流侧启动冲击电流峰值应符合6.4.1的要求。输出电压误差按充电机输入电源要求连接电源，输出连接电阻性负载，并按半载配置，在充电机输出端安装电压测量装置。调节充电机输出电压，分别以充电机使用说明规定的电压输出范围的上限值、下限值、上限值和下限值的平均值为测试点，测试充电机输出电压误差。充电机

27、输出电压误差应符合6.4.2的要求。按公式（1）计算输出电压误差： UZ UZ 0 100%UU.(1)Z 010DB11/T 7522014式中：U输出电压误差；Uz输出电压波动极限值，V； Uzo输出电压设定值，V。输出电流误差按充电机输入电源要求连接电源，输出连接电阻性负载，并按半载配置，在充电机输出端安装电流测量装置。调节充电机输出电流，分别以充电机使用说明规定的输出电流额定值、额定值的50%为测试点，测试充电机输出电流误差。充电机输出电流误差应符合6.4.3的要求。按公式（2）计算输出电流误差： IZ IZ 0 100%II.(2)Z 0式中：I输出电流误差；Iz 输出电流波动极限值

28、，A； Izo 输出电流设定值，A。稳压精度充电机在稳压状态下，直流输出电压设定为说明书规定的电压输出范围的上限值、下限值、上限值和下限值的平均值为测试点，交流输入电压在85%115%额定值内变化，调整负载电流为10%100%额定值，分别测量充电机的输出电压，找出上述变化范围内充电机输出电压的极限值UM。改变输出直流电压的整定值，重复上述测量。充电机输出电压稳压精度应符合6.4.4的要求。按公式（3）计算稳压精度： UM UZ 100%UU.(3)Z式中：U稳压精度；UZ输出电流在50%额定值时充电机输出电压的测量值，V；UM交流输入电压在规定范围内变化，负载电流在10%100%额定电流范围内

29、变化，充电机输出 的极限值，V。稳流精度充电机在恒流充电状态下，充电电流设定为额定电流值的50%、100%，交流输入电压在85%115% 额定值内变化，调整充电电压在说明书规定的变化范围内变化，分别测量充电电流IZ，找出上述变化范围内充电电流的极限值IM。稳流精度应符合6.4.5的要求。按公式（4）计算稳流精度： = IM IZ 100%II. (4)Z式中：11DB11/T 7522014I稳流精度；I Z交流输入电压为额定值且充电电压在调整范围内的中间值时，充电电流测量值，A；I M充电电流的极限值，A。纹波系数调整输入电压分别为额定值、输入电压的上限值、下限值，改变输出电压为说明书规定值

30、的上、下限，调整负载电流分别为10%100%额定值，分别测量充电机输出电压和输出电压的交流分量的峰-峰值。按公式（5）计算充电机的纹波系数，测得的纹波系数最大值应满足6.4.6的规定。输出电压交流分量峰 峰值纹波系数 直流输出电压的平均值.(5)效率和功率因数试验在交流电源输入端安装（三相或单相）功率和功率因数测量装置，在输出端安装直流电压和电流测量装置。充电机连接电阻性负载，并设置在满载状态下工作。记录交流输入功率表的读数，设置直流输出的电压和电流值使直流输出功率为额定功率的50%100%，并计算直流输出功率；用功率因数表测量充电机的功率因数。试验结果应符合6.4.7的要求。按公式（6）计算

31、效率： WZ 100%(6)Wj式中： 效率；Wz直流输出功率，kW； Wj交流输入功率，kW。按公式（7）计算功率因数：功率因数=交流输入有功功率交流输入视在功率.(7)电气安全电气绝缘性能试验工频耐压试验试验前对充电机的预处理应按照GB/T 3859.1-1993中6.4.1的规定执行。充电机非电气连接的各带电回路之间、各独立带电回路与地（金属外壳）之间，按其工作电压应能承受表3所规定历时1min的工频耐压试验，试验过程中应无绝缘击穿和闪络现象。冲击耐压试验将冲击电压分别加在充电机各带电回路之间、各带电回路对地（金属外壳）之间，其他电路和外露的导电部分连在一起接地。按表3规定的试验电压，加

32、3次正极性和3次负极性雷电波冲击电压，每次间隔时间不小于5s。试验部位在试验过程中应无击穿放电。绝缘电阻试验12DB11/T 7522014使用表3规定的电压等级的绝缘电阻测试仪测定充电机各带电回路之间、各带电回路对地（金属外壳）之间的绝缘电阻，在测试电压加载1min后进行测量，其结果应符合6.5.1.3的要求。漏电流试验充电机连接电阻性负载，并设置在满载状态下工作。在充电机输入端提供 1.1 倍标称电压时分别测量输入相线、中线与保护地之间的漏电流值。试验结果应符合 6.5.1.4 的要求。在湿热试验进行后，充电机连接电阻性负载，并设置在满载状态下工作。在充电机输入端提供 1.1 倍标称电压时

33、分别测量输入相线、中线与保护地之间的漏电流值。试验结果应符合 6.5.1.4 的要求。电气间隙和爬电距离用测量工具测量充电机的电气间隙和爬电距离，测量结果应符合表4的要求。电能质量试验按照GB/T 29316的规定进行电能质量试验，试验结果应符合6.6的要求。电磁兼容试验按照GB/T 19826-2005中6.20的规定进行电磁兼容试验，试验结果应符合6.7的要求。接口和通信功能充电接口充电接口应按GB/T 20234.3规定的方法进行，试验结果符合6.8的要求。通信接口充电机的通信接口试验应按GB/T 27930的规定执行，试验结果应符合6.8的要求。机械强度振动试验按GB/T 2423.10中规定的方法测试充电机的抗机械振动能力。充电机在包装状态下按照包装指示放置方向固定在振动试验机台面上。试验中，振动频率范围为5Hz100Hz，加速度10m/s2, 扫频速率1oct/min，沿相互垂直的三个轴线分别进行10次扫频循环。试验后充电机应能正常工作，充电机和外包装不应有机械损坏、变形和紧固部位的松动现象。冲击试验按GB/T 2423.5中规定的方法测试充电机的抗机械冲击能力。充电机在包装状态下按照包装指示放置方向固定在冲击试验机台面上。试验